用于控制和监控纱线处理系统的装置和方法以及用于在纱线处理系统中进行通讯并用于控制纱线处理系统的装置转让专利

申请号 : CN03802219.2

文献号 : CN1615382B

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发明人 : 托马斯·伦德贝里尼克拉斯·沃尔格伦拉尔斯·黑尔格·戈特弗里德·托兰德帕·约瑟夫松

申请人 : 艾罗帕股份有限公司

摘要 :

本发明涉及一种控制和监控一纱线处理系统的装置(V),其包括一个电子主控制单元(MU)和至少一个喂纱单元(F1至Fn),并且在该装置内部,设有一个串行的通讯现场总线系统(FBS),至少一个现场总线(FB)用于实施通讯。为了传送一个时间关键和/或时间特定的数字的和不具名的事件信号,至少一个双向事件线设于现场总线系统(FB)的外部,其中该事件信号用于实施和/或确认事件。对于至少一个连接于现场总线系统(FBS)的通讯参与者,各自的事件信号(ES)的事件特定的性质特征可由现场总线系统内部的软件端配置来限定。

权利要求 :

1.用于控制和监控纱线处理系统(S)的装置(V),其包括一个具有电子主控制器(MCU)的织机(M)、至少一个具有电子投喂装置控制器(FC)的喂纱装置(F1至Fn)和一串行通讯现场总线系统(FBS),在该系统内作为通讯参与者的至少一投喂装置控制器(FC)和主控制器(MCU)经由至少一现场总线(FB)进行通讯,其特征在于:与现场总线系统(FBS)分离的事件线(EL)设于织机(M)和至少一喂纱装置(F1至Fn)之间,用于时间关键和时间特定的数字和无名事件信号(ES)的实时传输,这些事件信号用于执行和确认纱线处理系统内不同的时间关键和/或时间特定的事件,并且在经由现场总线系统(FBS)进行传送之前,各事件信号(ES)通过至少一个事件特定的性质而被至少一个通讯参与者识别。

2.如权利要求1所述的装置,其特征在于:一单独的点对点事件线(EL)被设置于织机(M)和至少每个喂纱装置(F1至Fn)之间,而且为每个事件线提供一事件信号驱动器(ELD)。

3.如权利要求1所述的装置,其特征在于:一单个和共同的多点下传事件线(EL)设置于织机(M)和至少喂纱装置之间(F1至Fn),而且事件线(EL)包括至少一个共同的事件信号驱动器(ELD)。

4.如权利要求1所述的装置,其特征在于:至少一个附属装置(E,D,B,G)与至少一喂纱装置(F1至Fn)相关联,附属装置可被投喂装置控制器(FC)控制和监控,并且附属装置直接或者经由投喂装置控制器间接连接至事件线(EL)。

5.如权利要求1所述的装置,其特征在于:至少一个附属装置(H)与至少一个喂纱装置(F1至Fn)相关联,附属装置具有一电子附属装置控制器和一附属装置监控器(AC),并且附属装置直接或者经由投喂装置控制器(FC)连接至事件线(EL)和连接至现场总线系统(FBS)。

6.如权利要求1所述的装置,其特征在于:至少一个附属装置(A,K,H)与织机(M)相关联,该附属装置被主控制器(MCU)或者单独的电子附属装置控制器(AC)控制或监控,该附属装置直接连接至事件线(EL)。

7.如权利要求1所述的装置,其特征在于:事件信号(ES)至少为一信号脉冲。

8.如权利要求1所述的装置,其特征在于:通讯参与者分别连接于现场总线系统(FBS)的具有地址的节点或者被提供现场总线系统内的地址。

9.如权利要求1所述的装置,其特征在于:对于事件线(EL)内的每个传送方向,事件信号(ES)的事件特定性质在现场总线系统(FBS)内的每个通讯方向上被限定。

10.如权利要求1所述的装置,其特征在于:事件特定的性质至少包括下列主题之一:

事件信号代表的事件类型,

事件信号的至少一个发送器或接收器的地址或节点地址,

所期望的事件的时间点或对于至少一个事件的时间窗,和/或

在一个或者几个节点处所期望的事件的数量,

须在事件信号的传送和事件的执行或确认之间被考虑的时间延迟持续的时间,

事件信号的结果,所述事件在一个特定时间点或一个确定的时间窗内,从一个确定的地址被传送或者被传送到一个确定地址。

11.如权利要求1所述的装置,其特征在于:事件信号(ES)代表下列信号类型中的至少一种:

用于喂纱装置止动附属装置(D)的激活或者停用的触发信号,

一喂纱装置计数附属装置(B)的纱线卷绕计数信号,

用于激活或者停用布置在喂纱装置出口侧的一纱线伸张附属装置(G)的触发信号,

用于激活、停用或调节一布置在纱线路径内的可控制的纱线止动附属装置(H)的触发信号,

布置在纱线路径内的纬纱监控或纱线断裂探测附属装置(EK)的一个认可信号和/或出错信号,

一个事件确认信号,

至少一个通讯参与者的一个认可状态信号或一个出错状态信号。

12.用于控制和监控一纱线处理系统(S)的方法,其中纱线处理系统包括具有电子主控制器(MCU)的织机、具有一电子投喂装置的(FC)的至少一个喂纱装置(F1至Fn)和包括至少一现场总线(FB)的一串行通讯现场总线系统(FBS),在现场总线系统(FBS)内,至少投喂装置控制器(FC)和主控制器(MCU)作为参与者通讯,其中根据此方法,被连接的通讯参与者通过信息在现场总线系统(FBS)内进行通讯,从而通过至少一个选定的通讯参与者,将时间关键或时间特定的被区分优先级的事件作为纱线处理的功能被执行或确认,其特征在于:至少一个不具名的实时事件信号(ES)执行事件或确认各事件的执行,其中该事件信号经由至少一个与现场总线系统(FBS)分离的事件线(EL)传送,而且至少一个事件特定的性质被限定,该事件特定的性质将所期望的事件信号(ES)的涵义通知至少一个通讯参与者,其中该事件特定的性质在事件线(EL)之内的事件信号(ES)经过现场总线系统(FBS)并由软件通过至少一条代表该特性的信息(NES)进行传送之前被针对该通讯参与者进行限定。

13.如权利要求12所述的方法,其特征在于:通过一所期望的时间点或时间窗或时间段,及通过至少一发送器地址,来定义至少一个事件。

14.用于在纱线处理系统(S)中进行通讯并用于控制纱线处理系统(S)的装置,其包括一织机(M)和一个或几个相关联的喂纱装置(F1至Fn),织机或投喂装置具有关联的附属组件,织机包括一主控制器(MCU),并且每个喂纱装置包括一单独的投喂装置控制器,该用于在纱线处理系统(S)中进行通讯并用于控制纱线处理系统(S)的装置进一步包括一串行通讯现场总线系统(FBS),该系统设有一个或者几个平行的现场总线(FB),经由现场总线系统,至少喂纱装置的各投喂装置控制器连接于织机的主控制器,其特征在于:与现场总线系统(FBS)分离的一个或者几个特定的事件线(EL)被设置为用于在织机(M)和喂纱装置(F1至Fn)之间进行双向的数字信号传送的功能,反之用于具有时间关键或者时间特定的性质的信息,即所谓的事件同步信号,由此,事件同步信号是启动或行使特定功能的触发信号,预先限定回馈脉冲,后者用于确认被启动的或者被执行的功能,或者用于指示发生在元件中的事件,所述元件包含在纱线处理系统之中。

15.如权利要求14所述的装置,其特征在于:相对于时间的至少一个事件线(EL)的功能,也就是说,在预定的时间点或在预定的时间段内(时间窗)的所期望的功能在连续的时间基础上,通过发送到现场总线系统(FBS)之内的信息被配置,现场总线系统将织机、喂纱装置以及它们的附属组件相互连接,由此,至少一条事件线(EL)的所期望的功能可以是关于下一个紧接的事件信号类型的一信息,所述下一个紧接的事件信号将被在至少一个特定的事件线中发送或者在事件线内发生,或所述功能可以是指代喂纱装置或多个喂纱装置(F1至Fn)的节点或者多个节点或者附属组件或多个附属组件的节点或者多个节点的地址信息,下一个紧接的事件将有待于来自该节点或多个节点.

说明书 :

技术领域

本发明涉及一种用于控制和监控纱线处理系统的装置以及用于在纱线处理系统中进行通讯并用于控制纱线处理系统的装置,还涉及一种用于控制和监控纱线处理系统的方法。

背景技术

当控制和/或监控纱线处理系统时,多个激发启动的或自发的作用或反作用,即所谓的事件,在不同的元件或者功能单元之上和/或之内发生,所述事件通过区别信号分别被引发和实施和/或确认。纱线处理系统的最优工作过程仅由事件之间的、借助事件的正确时间顺序功能性的相互作用而产生。
织机的主控制器和至少投喂装置的控制装置通过一个通讯网络相互连接,其中通讯网络具有串行通讯现场总线系统的形式,该串行通讯现场总线系统包括一个或者几个用于传输内置于信息的信号的现场总线。在这种情况下,该网络可由所谓的T-连接器或者如一个“菊花链(daisy chain)”构成。由于存在有优先级之分的事件,例如时间关键事件和/或时间特定事件,以及第二位的,次时间关键和/或次时间特定事件,为了无延误地实施和/或确认有优先级之分的事件,通过被特殊信息类型区分优先权级别的信息可实施现场总线系统内的通讯。在一个复杂的纱线处理系统内的极大的数据流可导致被区分优先级别的事件不能借助现场总线系统于正确的时间被实施和/或确认。
在早就已知的纱线处理系统中,其中元件或者至少大部分元件功能性地彼此相互连接,为每一类型的信号提供一根单独的信号线。这会导致电缆线路复杂且处理信号和/或调节信号时非常麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装置和方法,该装置及方法可优化纱线处理系统内的时间特定和/或时间关键的信息或信号的传送时间的限定和安全性,也可简化系统内的不同功能单元和元件之间的同步性。在使用组成纱线处理系统的织机的一喷气织机的情况下,所述时间关键信号将成为例如由织机发送到每个纱线测量投喂装置的纱线止动附属装置的触发信号,或者是由监控从纱线测量投喂装置的纱线退绕的一卷绕传感器发送到织机的所谓的纱线卷绕脉冲。在使用分别构成织机的剑杆式织机或抛射体引纬织机的情况下,例如时间关键的信息或信号将成为用于控制各自被控纱线伸张附属装置的触发信号,其中纱线伸张附属装置设于喂纱装置的出口侧。
总而言之,本发明的目的在于提供一种上述装置及方法,考虑到只使用简单电缆线路的工作速度和操作可靠性,该装置及方法允许优选地操作甚至复杂的连接有一现场总线系统的纱线处理系统,从而使得时间关键和/或时间特定的事件在操作过程中和所有操作条件下能在正确的时间得以实施和/或确认,也就是说,在通讯网络内有特别大的信息流发生的情况下也是如此.
为实现此目的,本发明提供了一种用于控制和监控纱线处理系统S的装置V,其包括一个具有电子主控制器MCU的织机M、至少一个具有电子投喂装置控制器FC的喂纱装置F1至Fn和一串行通讯现场总线系统FBS,在该系统内作为通讯参与者的至少一投喂装置控制器FC和主控制器MCU经由至少一现场总线FB进行通讯,其中,与现场总线系统FBS分离的事件线EL设于织机M和至少一喂纱装置F1至Fn之间,用于时间关键和时间特定的数字和无名事件信号ES的实时传输,这些事件信号用于执行和确认纱线处理系统内不同的时间关键和/或时间特定的事件,并且在经由现场总线系统FBS进行传送之前,各事件信号ES通过至少一个事件特定的性质而被至少一个通讯参与者识别。
为实现上述目的,本发明还提供了一种用于在纱线处理系统S中进行通讯并用于控制纱线处理系统S的装置,其包括一织机M和一个或几个相关联的喂纱装置F1至Fn,织机或投喂装置具有关联的附属组件,织机包括一主控制器MCU,并且每个喂纱装置包括一单独的投喂装置控制器,该用于在纱线处理系统S中进行通讯并用于控制纱线处理系统S的装置进一步包括一串行通讯现场总线系统FBS,该系统设有一个或者几个平行的现场总线FB,经由现场总线系统,至少喂纱装置的各投喂装置控制器连接于织机的主控制器,其特征在于:与现场总线系统FBS分离的一个或者几个特定的事件线EL被设置为用于在织机M和喂纱装置F1至Fn之间进行双向的数字信号传送的功能,反之用于具有时间关键或者时间特定的性质的信息,即所谓的事件同步信号,由此,事件同步信号是启动或行使特定功能的触发信号,预先限定回馈脉冲,后者用于确认被启动的或者被执行的功能,或者用于指示发生在元件中的事件,所述元件包含在纱线处理系统之中。
此外,本发明还提供了一种用于控制和监控纱线处理系统S的方法,其中纱线处理系统包括具有电子主控制器MCU的织机、具有一电子投喂装置的FC的至少一个喂纱装置F1至Fn和包括至少一现场总线FB的一串行通讯现场总线系统FBS,在现场总线系统FBS内,至少投喂装置控制器FC和主控制器MCU作为参与者通讯,其中根据此方法,被连接的通讯参与者通过信息在现场总线系统FBS内进行通讯,从而通过至少一个选定的通讯参与者,将时间关键或时间特定的被区分优先级的事件作为纱线处理的功能被执行或确认,其特征在于:至少一个不具名的实时事件信号ES执行事件或确认各事件的执行,其中该事件信号经由至少一个与现场总线系统FBS分离的事件线EL传送,而且至少一个事件特定的性质被限定,该事件特定的性质将所期望的事件信号ES的涵义通知至少一个通讯参与者,其中该事件特定的性质在事件线EL之内的事件信号ES经过现场总线系统FBS并由软件通过至少一条代表该特性的信息NES进行传送之前被针对该通讯参与者进行限定。
事件信号可经由至少一条独立的事件线被实时传送.事件信号可以是简单、快速和简短的信号脉冲.这至少在很大程度上排出了事件信号的相互冲突或者事件信号的延迟.事件线只能在正确的时间将事件信号尽可能快地从至少一个发射器发送给至少一个接收器.为了对为可估值形式的一个或者几个相关的参与者限定本身未具名的事件信号,属于事件信号的事件特定的特性可提前于现场总线系统内被发送到通讯系通内的至少一个参与者.该限定工作由软件完成.由于事件信号及其事件特定的特性沿着单独的路径被传送,并且首先在具有地址的参与者处被结合成为一个有意义的信号,一个指令或者一个确认,该纱线处理系统可分别被优化地控制和/或监控.在有较大数据流的情况下,为了不使现场总线系统超负荷,传送提前设在现场总线系统内的事件特定的特性的时间是充足的.在现场总线系统内有较大的数据流的情况下,事件信号沿事件线的传送不受影响.现场总线系统本质上在一连续的时间基础上进行通讯,而事件信号被单独地实时传送.依靠在现场总线系统内通讯的不同信息,可以说,事件线的功能在纺织机的操作过程中可被连续地重新配置或改变.虽然,本质上只有一条事件线,但该条事件线可完成许多信号线的任务,在其他情况下每类事件都需要一条信号线.
上述情况是可能的,因为除了作为在织机和至少喂纱装置之间的一双向数字信号的传送功能的现场总线系统,还有至少一条或者几条特定的事件线,在该种情况下,被传送的事件信号是具有时间关键或者时间特定的特性的信息,即所谓的事件同步信号。在喂纱装置及其附属装置内,或者在织机的附属装置内,该同步信号可以是例如用于启动或实施特定或者预定功能的触发信号。这些事件同步信号甚至可以是反馈信号,这些信号例如用于确认被启动和实施的事件,或者指示纱线处理系统内的特定条件、功能或者元件等的状态。
在本发明装置的优选实施例中,方便地在一连续时间的基础上,可相对时间来限定或配置至少一条事件同步线的实际功能。可依靠一串行类型的信息将其实现。该信息可在至少一个串行现场总线内被发送,该串行现场总线将织机、喂纱装置以及在某些情况下被设置的附属装置相互连接。该事件同步线的实际功能就是它在某一特定时间点或在某一特定时间段内的预期功能。此功能例如由关于下一事件的实际类型的信息和地址信息组成,所述事件与在至少一条事件线内被发送的事件信号相联系,地址信息与下一个事件信号有关,也就是说,下个事件信号必须进入喂纱装置或者附属装置的节点中,或者必须来自该节点。
换句话说,现场总线系统用于将一特定的功能与至少一条事件线相关联。该现场总线系统适于借助至少一条现场总线以一种容易控制的方式不断地改变或者随后实现该功能的关联。这种性能的结果是该事件线不断地准备在所需的时刻准确并直接地传送每个发生的时间关键和/或时间特定的事件信号。通过这个方法,可以实现对纱线处理系统的彻底的时间-安全控制。
在纱线处理系统内,至少一条事件线是双向的、直接的数字线,该数字线具有传送表示事件的脉冲的目的。在优选实施方式种,表示一事件的这些脉冲将由通过现场总线系统的串行信息通讯而限定。双向的含义在于系统内的每个节点可被允许使用事件线,从而双向发送或接受事件信号(以及读取相同的信号)的事件线。
依靠或者经由串行通讯现场总线系统可限定或者配置所提到的该事件线随时间变化的功能,该串行通讯现场总线系统例如具有一借助CAN-协议工作的CAN-总线。现场总线系统的现场总线包括与一个将要到来的事件类型有关的串行类型的信息,该事件将以下一事件的形式出现在事件线上,并且该现场总线还包括用于特定节点的信息,这个特殊事件信号用于或来自所述特定节点。该现场总线可表示许多这种事件,从而使得该数量被一个或者几个节点所考虑,或者现场总线可限定在接下来的一特定时间段内或者直到对该功能的一个新定义产生后将发生的许多事件,该功能的新定义将擦除或者代替该功能的在先定义。
本发明通讯系统的结构允许在织机操作过程中配置和改变事件线的功能.考虑事件信号或者在事件信号被传送之后实施该事件而造成的可能的延迟时间甚至可以在功能一经定义后即被限定和预先计算.
至少一事件线的连接结构要么为所谓的点到点结构,要么为多点下传结构。根据软件,一个点到点结构指例如只有一条用于几个事件的事件线延伸到每个喂纱装置上。一单独的事件信号驱动器设置在这条单个的事件线内。由于所有的喂纱装置或者其他参与者被连接到仅一条事件线上,所以在多点下传结构内只需设置一个单个的事件信号驱动器。在包括一喷气织机的纱线处理系统内,织机在各个正确的时刻开始纱线退绕、监控从各个喂纱装置退绕的纱线圈的数量以及最后在各喂纱装置上终止纱线退绕将是重要的时间关键事件。根据本发明,下列这些是可以实现的:
1.首先,织机经由现场总线如CAN-总线将联系触发信号功能的信息发送到事件线。这意味着事件线内下一个紧跟的被传送的事件信号必须为对一特定事件的触发信号。
2.为了指令设置在喂纱装置的纱线止动附件装置内的磁铁在多个X毫秒之后抬升纱线止动销,在下一时刻,下一条紧接着送出的CAN-信息在纱线处理系统中限定一个特定的喂纱装置,一旦下一条紧跟的事件信号在事件线中传送就开始计时。然后,该事件信号将成为如1所述的触发信号。
3.一旦事件信号或者触发信号分别在事件线内传送,当已经记录以毫秒为单位的X的数值或者当相应的时间段已经过去时,就实施所述事件。
4.下一条紧跟的CAN-信息为相同的事件线提供了用于特定的喂纱装置的纱线卷绕脉冲的功能,该纱线卷绕脉冲代表纱线退绕的数目。然后,喂纱装置使用事件线来发送这些纱线卷绕脉冲,由于预先给出的定义,这些脉冲将会被织机的主控制器监控和考虑。
5.考虑了来自选定的喂纱装置的正确的纱线退绕脉冲数量之后,另外一个CAN-信息再次为事件线提供用于触发信号的功能。
6.下一个紧跟的CAN-信息限定了必须为相关的喂纱装置实施的事件,该事件即在多个y毫秒之后返回或者关闭纱线止动销,一旦下一条紧跟的事件信号在事件线中传送就开始计时(所述事件信号是如5所述的触发信号)。
7.在相同的时刻,相关的喂纱装置的投喂装置控制装置读取发生在事件线内的事件信号或触发信号,从而根据6中限定的条件而终止纱线退绕,也就是说,事件信号传输一完成,便历时数毫秒。纬纱插入的一个循环(一次投梭)已经以一种正确的并且时间-安全的方式发生。
本发明的核心在于,为了以最简单的形式和尽可能快的速度传送事件信号,而为不同的事件使用至少一根事件线,并且为了允许各自的参与者可以使用事件线,而提前用软件经由现场总线系统分别限定事件线或者各自的事件信号。通过在各个期望的事件信号之前进行限定,该提前的限定可以在纱线处理系统工作的过程中发生变化,因为由于提前限定,事件信号将被通讯系统内具有地址的参与者特殊识别,所以与区别事件相关的事件信号可在相同的事件线上被传送。现场总线系统可良好地适应这种识别并且有充足的时间进行识别,因为它没有在正确的时间或者实时传送事件信号的任务。
便利地,用于不同事件的一单独的点对点事件线设置于织机和至少一个喂纱装置之间,每一事件线上优选地设有一个事件信号驱动器。事件信号将会沿着这些事件线的每一条被传送,这些事件线将经由现场总线系统通过限定而联系不同的事件。
作为备选,仅一单个的、共同的多点下传事件线设于织机和至少喂纱装置之间,优选具有一个共同的事件信号驱动器。
在至少一个附属装置与至少一个喂纱装置相关联的情况下,所述附属装置可由投喂装置控制器控制和/或监控,附件装置可直接连接于事件线或者经由投喂装置控制器间接地连接于事件线。相反地,在下述情况下,即至少一个附属装置连接于至少一个喂纱装置,附属装置具有一电子附属装置控制器和/或附属装置监控器,附属装置可直接连接于事件线或者经由投喂装置控制间接地连接于事件线。附属装置到现场总线系统的连接可以相类似地是直接的或者间接的。
在这种情况下,至少一个附属装置被联结于织机,其中附属装置可通过主控制器或者一个单独的电子附属装置控制器来控制或监控,附属装置也可直接或者经由主控制器间接地连接于事件线。
各事件信号为至少一个信号脉冲。由于事件信号首先通过经由现场总线系统的限定而接收其各自的含义,所以用于不同事件的事件信号之间是彼此相同。
优选地,通讯的参与者被连接至具有地址的节点。作为备选,通讯参与者可在现场总线系统内具有单独的地址。这可以简化用于通讯参与者的每个事件信号之前的限定。
优选地,通过事件信号的特性,事件信号将被提前定义,并可于现场总线系统内的每个通讯方向上的事件线内的传输方向上被传送。
下面的特性可被单独定义或者在现场总线系统内组合定义。对于不同的可能性,只选择其中一种给予解释:
事件信号代表的事件类型,
通讯参与者中事件信号的至少一个发送器和/或接收器的地址和/或节点地址,
预期的事件时间点和/或时间窗和/或时间段或者直到事件发生,
在一个或者几个节点处所期望的事件的数量,分别在事件信号的传送和事件的启动和/或确认之间被考虑的时间延迟的持续时间,
一个或者几个事件信号的结果,所述事件在一个特定时间点和/或一个确定的时间窗内,从一个确定的地址被传送或者被传送到一个确定地址的,以及类似的情况,
与纱线处理系统内(并非限制,仅作为释例的列举)的事件相关联的事件类型可为:
用于一个喂纱装置的一纱线止动附属装置的激活或者停用触发信号,
喂纱装置的一计数附属装置的纱线卷绕计数信号,
用于激活或者停用喂纱装置的纱线伸张附属装置的触发信号,其中喂纱装置位于喂纱装置的一个出口处,
用于激活或者停用或者调节纱线路径内一纱线制动附属装置一个触发信号,
沿着纱线路径的一纬纱探测器附属装置或者纱线断裂探测器附属装置的信号,预期该信号发生在一预定的时间点或者一预定的时间窗内。
一个事件确认信号,
一个事件禁止信号,
至少一个通讯参与者的一个状况信号,该信号在一预定的时间点或者在一预定的时间窗之内等等是所期望的或者会被请求的。
根据本方法,各自的事件信号可以被限定,使得即使该事件信号在事件线上被传送到几个参与者上,它还是可从至少一个具有地址通讯参与者处使用。当限定事件信号时,具有地址的通讯参与者被通知哪个事件被下面的事件信号所指代。作为备选,通讯参与者可被通知一个期望事件点或一时间段或者一时间窗,并且在有些情况下,被通知属于事件信号的至少一个传送器地址。

附图说明

下面将结合附图对本发明的实施例的进行描述,在附图中:
图1为一纱线处理系统的示意图;和
图2为一纱线处理系统的详细示意图。

具体实施方式

下面将被描述的纱线处理系统各自具有一个作为纺织机的织机,也具有作为投喂装置的喂纱装置。但是,本发明也被用于其他的纱线处理系统,例如针织机和针织纱投喂装置。
图1所示的纱线处理系统S包括一织机M,其具有一电子主控制器MCU和几个喂纱装置F1、F2、F3至Fn。而且,所提供的现场总线系统FBS包括至少一个连接主控制器MCU和喂纱装置F1至Fn的现场总线FB,其中现场总线FB可便利地通过喂纱装置控制FC。在现场总线系统FBS内部设有至少一个用于双向串行数据传输的现场总线驱动器FBD。独立于现场总线系统FBS地设置一条事件线(event line)EL,所有的喂纱装置F1至Fn和主控制器MCU可直接地或者经由现场总线FB与该事件线相连接。为事件线EL设置一事件信号驱动器。如各方框中的箭头所示,事件线EL用于在各个传输方向上进行信号传输。
下面在这样一种假设的条件下对用于控制和/或监控图1中的纱线处理系统S进行解释,即织机M是一种喷气织机,相关联的喂纱装置F1至Fn是所谓的纬纱测量投喂装置,其中每个纬纱测量投喂装置均包括一纱线止动附属装置。另外,具有所谓的卷绕计数传感器形式的另一个附属装置被设置在每个喂纱装置上,其中该传感器在每个插入过程中记录退纱卷绕数并产生至少一个信号。在纱线止动附属装置内设有磁铁,用于抬升一未示出的纱线路径之外的止动销。止动销可以借助弹簧负载或者磁铁从抬升的位置再次返回到较低的位置。在纱线止动销处于较低的位置处时,纱线的退绕被打断。在纱线止动销处于抬升的位置处时,通过使用喷气织机,纱卷被一个接一个地退绕。
向被喂纱装置F3占据的纱线通道中的插入以如下方式被控制和监控,即:
1.喷气织机可经由现场总线FB(例如CAN-总线)传送信息,该现场总线可将用于触发信号的功能与事件线EL相关联。这意味着随后的事件信号将成为一特定事件的触发信号,也就是用于抬升喂纱装置F3内的纱线止动销。
2.在下一时刻,下一条送出的例如CAN-信息在纱线处理系统中限定了喂纱装置F3。该信息发出这样一条命令,即在接下来的事件线内的事件信号发生之后的X毫秒内,磁铁必须抬升纱线止动销。因此,该事件信号将成为如1所述的触发信号。
3.事件信号经过事件线EL一被传送,一旦历经X毫秒如2所述的事件或者功能就被实施。
4.下一个例如CAN-信息可与从喂纱装置F3到事件线的卷绕计数脉冲相关联。在纱线退绕的过程中,卷绕计数附属装置可产生被喂纱装置F3传送到事件线EL中的纱线卷绕脉冲。这些纱线卷绕脉冲可被喷气织机的主控制器MCU监控和注册。
5.在将源自喂纱装置F3纱线退绕脉冲的预定的正确的数目被监控和计数之后,一新的被送出的例如CAN-信息将再次把事件线与触发信号相关联。
6.下一个接下来的例如CAN-信息为喂纱装置F3定义了该喂纱装置F3的附属须在下一个紧跟的作为该事件的在事件线中的事件信号发生之后,即在几毫秒之间降低或者关闭纱线止动销。然后此事件将成为如5所述的触发信号。
7.在此时间点之后,在喂纱装置F3内的喂纱控制器FC立刻读取即来的事件线内的作为触发信号的事件信号。根据6中定义的条件,也就是说事件信号发生后历经y毫秒,纱线的退绕就被终止。于是,纬纱插入(一次投梭)的一个循环已经以正确的形式和适当的定时发生。
在图2中的纱线处理系统中,示出了作为织机M的一喷气织机,至少两个喂纱装置F1、Fn以独立的纱线通道与该织机M相关联。该喷气织机包括一纺织梭道1、一插入和选纱组件2和一主轴3,其中该主轴3的旋转角度的范围和旋转的角度可以以编码形式被主控制器MCU监控。另外,在远离喂纱装置的纺织梭道的一侧,设有为到达传感器的形式的一附属装置A,该装置可例如通过一认可信号确认该纬纱的自由端的到达,和/或纬纱的自由端分别在一个预定的时间点或者在一预定的时间窗口之内没有到达的情况下产生一出错信号。
每个喂纱装置F1,Fn是可测量每次插入的纬纱长度的一所谓的纬纱测量投喂装置。一罩体4可支撑一存储鼓轮5。另外,在入口侧设有为一纱线断裂探测器或纱线运行探测器形式的一附件,该附件与喂纱装置控制器FC相连。另外,设置一纱线止动附属装置D,并将其连接到喂纱装置控制器FC上。最终,甚至为纱线卷绕计数传感器的形式的一附属装置B可被定位于存储鼓轮5,其中该传感器可为每个退纱卷绕产生至少一个计数信号,并且该计数信号传送到喂纱装置控制器FC。附属装置D包括至少一磁铁,通过使用该磁铁,纱线止动销可从一个较低的止动位置(阻止纱线退绕)被抬升进入一释放位置(释放纱线进行退绕),并且也可使止动销返回。
在喂纱装置的退绕侧,可设置为一纱线伸张器形式的一附属装置G,在有些情况下,该附属装置G被连接到喂纱装置控制器FC上。在纱线路径的另外一进程内,可设置为具有一单个附属装置控制器AC的一被控制的纱线止动器形式的一附属装置H。并且,在纱线路径内可布置一作为附属装置K纬纱监控器。
每个喂纱装置F1至Fn从设置在储纱轴支架6中的一储纱轴7上将纱线拉出。在该支架上也可设置用于监控和/或控制特定功能的附属装置。以一现场总线系统形式的一串行通讯系统通过至少一现场总线与主控制器MCU和喂纱装置F1,Fn相互连接。该喂纱装置控制器FC或者直接连接于现场总线FB(未示出),或者如图所示,经由所谓的喂纱装置控制箱FCB完成连接。甚至支架6、附属装置H,K以及在有些情况下连同附属装置A都可被连接到现场总线FB。为此目的,可设置具有预先限定的地址的节点。
与至少一个各自的喂纱装置相关联的附属装置可被连接到各自的喂纱装置控制器FC.与纺织机相关联的附属装置,相反可连接到主控制器MCU.现场总线系统包括至少一共同的现场总线驱动器FBD,通过该现场总线驱动器FBD可以于现场总线系统FBS内在两传送方向上实现信息NES的传送.
与现场总线系统FBS分离地,一事件线EL被布置在一多点下传的结构之内,其中现场总线系统FBS的不同通讯参与者被连接到该结构上。该事件线EL分别地、有选择地在每个传送方向上,在正确的时间或者在实时内对事件信号ES进行传送。在这种情况下,事件信号ES可以是比较简单的信号脉冲。投喂装置控制器FC被直接连接到事件线EL上,而附属装置E,D,B,G经由投喂装置控制器FC被连接到事件线EL上。不同地,附属装置H,K,A,还有主控制器MCU被直接连接到事件线EL上。甚至未示出的支架6上的附属装置也可被连接到事件线EL上。
在未示出的另外一备选方法,单独的点对点事件线可被提供给现场总线系统FBS内的各自的通讯参与者。于是,每个事件线可装备有一单独的时间信号驱动器ELD。
以参考图1来解释的方式,喂纱装置F1的一纬纱的插入循环可被控制和监控。另外附属装置以相似的方式被控制和/或监控。
在纬纱没有到达的情况下,由附属装置A(到达传感器)产生的为一出错信号形式的一事件信号的间接定义例如以下列方法实现:
通过纱线卷绕计数脉冲,主控制器MCU可以被通知关于通过纺织梭道的纬纱运动。附属装置A上纬纱自由端到达的时间点或者时间窗是公知的。例如在收到第一纱线卷绕计数脉冲之后,通过在现场总线系统FBS内的相应的信息NES可以限定的是,在预定的时间点或在预定的时间窗口之内传送的一事件信号将成为来自附属装置A的一出错信号,并且将产生织机须被关闭的结果。一旦事件信号在预定的时间点或在预定的时间窗口内被传送,主控制器MCU将关闭织机。
以一相似的方法,在一插入循环过程中的来自一纬纱监控器(附属装置K)的一事件信号将被识别为表示纱线断裂或者由一出错引起的纱线停止的事件,并且被注册,从而至少织机将被关闭。
在这种情况下,例如在一时间窗口内的纱线在开始时,纬纱监控器的信号经由现场总线系统被限定为一来自在主控制器上存在地址的节点的一个期望的事件信号。另外,收到此事件信号的结果将得到限定。一旦该事件信号将被接收为一认可信号,则将不会进行任何操作。一旦事件信号没有到达,则做出纱线已经断裂的决定,并且将关闭该机器。作为一个限定,分别在预定的时间点或者在时间窗口之内,也可对至少一个事件信号实施质询。
附属装置H的激活或者停用或者调节,例如可通过经由现场总线系统传达信息,其中下一个紧跟的事件信号被只供给附属装置的节点地址使用,并且须被其他的通讯参阅者所忽略。
在一非常复杂的系统中,为了允许在适当的时间尽可能多地处理事件信号,采用几个事件线的一个点对点结构可以更加方便.在使用剑杆式织机作为纱线处理系统的纺织机的情况下,通过操作纱线通道的喂纱装置控制器的节点地址或者通过在现场总线系统内所控制的纱线制动器节点地址进行定义,例如所控制的纱线制动器可被激活,在该时间点,用于激活的各自的事件信号将会到达,并且在该时间点,用于停用所控制的纱线制动器也将会到达.在这种情况下,时间点或者时间窗口例如可通过计算或者相似的方法被联合到主轴旋转的角度,而事件信号也将被依此进行传送.以此方法,当带纱钳夹紧纱线时,纱线张力肯定会相应地增加,然后纱线张力将减小,然后纱线张力将再次增加,只要带纱钳将纱线一传递给取纱钳,纱线张力在传递后就再次减小.
在使用抛射体引纬织机情况下,通过使用各自的事件信号,所控制的纱线制动器将会类似地激活和停用。在这种情况下,通过现场总线系统内的信息,该目的和事件信号的时间点和事件窗被提前传送到各自正确的地址。
以一种相似的方式,同样在包括例如一个针织机和与该针织机相关联的针织喂纱装置的其他的纱线处理系统中,并且在有些情况下,可通过事件信号控制和/或监控附属装置,其中事件信号的定义可经由现场总线系统被分别地限定。